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    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln von Parametern einer mit einer Sende-/Empfangsvorrichtung (1A; 1B) gekoppelten Übertragungsstrecke (2), basierend auf einem Echosignal eines auf die Übertragungsstrecke (2) gesendeten Sendesignals mit mindestens einem Einzelimpuls. Erfindungsgemäß wird das Echosignal zunächst erfasst. Durch Anwenden eines vorzugsweise einstellbaren Verkürzungsfilters (19) auf das erfasste Echosignal werden die Echokomponenten des Echosignals verkürzt. Die Erfindung sieht weiterhin vor, ein weiteres einstellbares Filter (18) auf das Echosignal anzuwenden und das einstellbare weitere Filter (18) und vorzugsweise auch das Verkürzungsfilter (19) zur Auswahl einer effektiven Schwerpunktfrequenz des mindestens einen Einzelimpulses einzustellen. Die Parameter der Übertragungsstrecke (2) werden durch Auswerten des gefilterten Echosignals, basierend auf der zeitlichen Lage und/oder Amplitude zumindest der Echokomponente vom Ende der Übertragungsstrecke (2), ermittelt.The invention relates to a method and a device for determining parameters of a transmission path (2) coupled to a transceiver device (1A, 1B), based on an echo signal of a transmission signal transmitted to the transmission path (2) with at least one individual pulse. According to the echo signal is first detected. By applying a preferably adjustable truncation filter (19) to the detected echo signal, the echo components of the echo signal are shortened. The invention further provides for applying a further adjustable filter (18) to the echo signal and setting the adjustable further filter (18) and preferably also the shortening filter (19) for selecting an effective centroid frequency of the at least one individual pulse. The parameters of the transmission path (2) are determined by evaluating the filtered echo signal based on the temporal position and / or amplitude of at least the echo component from the end of the transmission path (2).
    公开号:DE102004010874A1
    申请号:DE200410010874
    申请日:2004-03-05
    公开日:2005-09-29
    发明作者:Heinrich Dr. Schenk；Joachim Schenk
    申请人:Infineon Technologies AG；
    IPC主号:H04B1-38
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtungzum Ermitteln von Übertragungsparameterneiner Übertragungsstrecke,z.B. in einem Telekommunikationssystem.TheThe present invention relates to a method and an apparatusfor determining transmission parametersa transmission link,e.g. in a telecommunication system.
    [0002] Übertragungsparametereiner Übertragungsstrecke,z.B. Leitungslängeund Leitungsdämpfung, werden üblicherweiseermittelt, indem ein Signal an einem Ende der Übertragungsstrecke ausgesendet wirdund das an dem anderen Ende der Übertragungsstreckeempfangene Signal ausgewertet wird. Hierfür ist es erforderlich, dassdie Übertragungsstreckean ihrem Anfang und an ihrem Ende mit einer entsprechenden Messeinrichtungverbunden ist. Dies stellt insbesondere bei Übertragungstrecken mit einergroßengeometrischen Ausdehnung, d.h. einer großen Länge, einen erheblichen Aufwanddar.transmission parametersa transmission link,e.g. cable lengthand line attenuation, usuallydetermined by sending a signal at one end of the transmission linkand that at the other end of the transmission linkreceived signal is evaluated. For this it is necessary thatthe transmission pathat the beginning and at the end with a suitable measuring deviceconnected is. This is especially true for transmission links with ahugegeometric extension, i. a great length, a considerable effortrepresents.
    [0003] Umden Einsatz einer Messeinrichtung sowohl am Anfang als auch am Endeder Übertragungsstreckevermeiden zu können,ist es bekannt, Übertragungsparameterzu ermitteln, indem an einem Ende der Übertragungsstrecke ein Sendesignal miteiner periodischen Folge von Einzelimpulsen auf die Übertragungsstreckegesendet werden und an demselben Ende der Übertragungsstrecke ein darausresultierendes Echosignal erfasst und ausgewertet wird. Hierfür sind inder Regel komplexe Optimierungsverfahren erforderlich.Aroundthe use of a measuring device both at the beginning and at the endthe transmission lineto be able to avoidit is known transfer parametersto determine by at one end of the transmission path with a transmission signala periodic sequence of individual pulses on the transmission pathbe sent and at the same end of the transmission line from itresulting echo signal is detected and evaluated. For this purpose are inusually complex optimization procedures required.
    [0004] Einvereinfachtes Verfahren zum Ermitteln von Übertragungsparametern ist ausder DE 102 26 347C1 bekannt. Gemäß diesemVerfahren wird eine Echokomponente des Echosignals vom Anfang der Übertragungsstreckeund eine Echokomponente des Echosignals vom Ende der Übertragungsstreckemittels eines Verkürzungsfilters,vorzugsweise in Form eines digitalen Differenzierers, derart verkürzt, dass dieEchokomponente vom Ende der Übertragungsstreckenicht mehr von der Echokomponente vom Anfang der Übertragungsstrecke überlagertwird. Hierdurch ist es möglich,die Echokomponente vom Ende der Übertragungsstreckehinsichtlich ihrer zeitlichen Lage und Amplitude auszuwerten, sodass die Leitungslängeund die Leitungsdämpfungermittelt werden können.Zur Durchführungdes Verfahrens ist es vorgesehen, dass eine entsprechende Sende/Empfangsvorrichtungdas Verkürzungsfilterals einziges Filter entweder in einem Sendepfad oder in einem Empfangspfadder Sende-/Empfangsvorrichtung umfasst, oder dass das Verkürzungsfilterauf den Sendepfad und den Empfangspfad aufgeteilt ist. Zur Bestimmungder Leitungsdämpfungfür verschiedeneFrequenzwerte, d.h. zur Bestimmung der Frequenzabhängigkeitder Leitungsdämpfung,ist es erforderlich, dass eine Schwerpunktfrequenz der auf die Übertragungsstreckegesendeten Einzelimpulse verändertwird. Dies kann durch eine entsprechende Einstellung der Symbolratedes Sendesignals, d.h. der Frequenz entsprechend einer zeitlichenAusdehnung oder Symboldauer eines Einzelimpulses, oder durch eineentsprechende Wahl der Parameter des Differenzierers geschehen.Zur Bestimmung der Frequenz-abhängigkeitder Leitungsdämpfungmuss somit das Echosignal füreine Vielzahl von verschiedenen Sendesignalen und verschiedene Parameterdes Differenzierers erfasst und ausgewertet werden. Dies bedeuteteinen erheblichen Zeitaufwand.A simplified method for determining transmission parameters is known from DE 102 26 347 C1 known. According to this method, an echo component of the echo signal from the beginning of the transmission path and an echo component of the echo signal from the end of the transmission path is shortened by means of a shortening filter, preferably in the form of a digital differentiator, such that the echo component from the end of the transmission path is no longer offset from the echo component from the beginning of the transmission path Transmission line is superimposed. This makes it possible to evaluate the echo component from the end of the transmission path with respect to their temporal position and amplitude, so that the line length and the line attenuation can be determined. To carry out the method, it is provided that a corresponding transmitting / receiving device comprises the shortening filter as a single filter either in a transmitting path or in a receiving path of the transmitting / receiving device, or that the shortening filter is divided into the transmitting path and the receiving path. To determine the line attenuation for different frequency values, ie to determine the frequency dependence of the line attenuation, it is necessary that a centroid frequency of the individual pulses sent onto the transmission link is changed. This can be done by a corresponding adjustment of the symbol rate of the transmission signal, ie the frequency corresponding to a time extension or symbol duration of a single pulse, or by an appropriate choice of the parameters of the differentiator. In order to determine the frequency dependency of the line attenuation, the echo signal for a plurality of different transmission signals and different parameters of the differentiator must therefore be detected and evaluated. This means a considerable amount of time.
    [0005] Esist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eineVorrichtung bereitzustellen, welche ein vereinfachtes Ermittelnvon Übertragungsparameternund insbesondere einer frequenzabhängigen Signaldämpfung aufeiner Übertragungsstreckeermöglichen.Itis the object of the present invention, a method and aTo provide apparatus which provides a simplified determinationof transmission parametersand in particular a frequency-dependent signal attenuationa transmission linkenable.
    [0006] DieseAufgabe wird gelöstdurch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung nach Anspruch15. Die abhängigenAnsprüchedefinieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.TheseTask is solvedby a method according to claim 1 or a device according to claim15. The dependent onesclaimsdefine preferred and advantageous embodiments of the invention.
    [0007] Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenzum Ermitteln von Parametern einer mit einer Sende-/Empfangsvorrichtunggekoppelten Übertragungsstreckewird mindestens ein Sendesignal mit mindestens einem Einzelimpuls über die Übertragungsstreckemittels eines Senders der Sende-/Empfangsvorrichtung gesendet undein Echosignal des Sendesignals erfasst, wobei das Echosignal wenigstenseine Echokomponente des Sendesignals von einem Anfang der Übertragungsstreckeund eine Echokomponente des Sendesignals von einem Ende der Übertragungsstreckeaufweist. Die Echokomponenten des Echosignals werden durch Anwendeneines Verkürzungsfiltersauf das erfasste Echosignal verkürzt.Zusätzlichwird das Echosignal durch ein einstellbares weiteres Filter, vorzugsweiseein Tiefpassfilter mit einstellbarer Grenzfrequenz, z.B. in Formeines digitalen Comb-Filters, gefiltert. Das gefilterte Echosignalwird zum Ermitteln der Parameter der Übertragungsstrecke basierendauf der zeitlichen Lage und Amplitude zumindest der Echokomponente vomEnde der Übertragungsstreckeausgewertet. Zur Auswahl einer effektiven Schwerpunktfrequenz des mindestenseinen Einzelimpulses des Sendesignals erfolgt ein Einstellen deseinstellbaren weiteren Filters und vorzugsweise auch ein Einstellendes Verkürzungsfilters.atthe method according to the inventionfor determining parameters one with a transceivercoupled transmission pathis at least one transmission signal with at least one single pulse over the transmission pathsent by a transmitter of the transceiver anddetects an echo signal of the transmission signal, wherein the echo signal at leastan echo component of the transmission signal from a beginning of the transmission pathand an echo component of the transmission signal from an end of the transmission pathhaving. The echo components of the echo signal are applied bya shortening filtershortened to the detected echo signal.additionallythe echo signal is transmitted through an adjustable further filter, preferablya low pass filter with adjustable cutoff frequency, e.g. in shapea digital comb filter, filtered. The filtered echo signalis based on determining the parameters of the transmission linkon the temporal position and amplitude of at least the echo component ofEnd of the transmission pathevaluated. To select an effective center of gravity of at leasta single pulse of the transmission signal is a setting of theadjustable further filter and preferably also a settingof the shortening filter.
    [0008] DieErfindung nutzt dabei speziell die Tatsache aus, dass es sich beider Anordnung aus Sende-/Empfangsvorrichtung und Übertragungsstrecke umein im Wesentlichen lineares System handelt und somit durch nachgelagertesFiltern des Echosignals die fürdas Auswerten relevante Frequenz, d.h. die effektive Schwerpunktfrequenzdes mindestens einen Einzelimpulses des Sendesignals, ausgewählt werdenkann, ohne dass die tatsächlicheSchwerpunktfrequenz des mindestens einen Einzelimpulses verändert wird.Es ist somit möglich,die Parameter der Übertragungsstreckebei verschiedenen Frequenzen zu ermitteln, ohne dass ein erneutesSenden eines Sendesignals und Erfassen des entsprechenden Echosignalserforderlich ist. Hierdurch verringert sich der Aufwand insbesonderezum Ermitteln der frequenzabhängigenSignaldämpfungauf der Übertra gungsstreckeerheblich. Weiterhin wird durch die Kombination des Verkürzungsfiltersund des weiteren einstellbaren Filters bereits ein gefiltertes Echosignalerreicht, in welchem die zeitliche Lage und Amplitude der Echokomponentevom Ende der Übertragungsstreckeauswertbar ist, so dass kein aufwändiges Korrelationsverfahrenerforderlich ist und sich eine weitere Vereinfachung gegenüber demStand der Technik ergibt.The invention makes particular use of the fact that the arrangement of transmitting / receiving device and transmission path is a substantially linear system, and Thus, by downstream filtering of the echo signal, the frequency relevant for the evaluation, ie the effective centroid frequency of the at least one individual pulse of the transmission signal, can be selected without the actual centroid frequency of the at least one individual pulse being changed. It is thus possible to determine the parameters of the transmission path at different frequencies, without requiring a retransmission of a transmission signal and detection of the corresponding echo signal. This reduces the effort in particular for determining the frequency-dependent signal attenuation on the transmission link considerably. Furthermore, a filtered echo signal is already achieved by the combination of the shortening filter and the further adjustable filter, in which the temporal position and amplitude of the echo component from the end of the transmission path can be evaluated, so that no complex correlation process is required and a further simplification compared to the prior Technique results.
    [0009] Vorzugsweiseerfolgt zur Auswahl der effektiven Schwerpunktfrequenz des mindestenseinen Einzelimpulses weiterhin ein Einstellen des Verkürzungsfilters.Wenn das Verkürzungsfiltereinen Differenzierer umfasst, kann das Einstellen des Verkürzungsfiltersdurch Wahl der Ordnung des Differenzierers erfolgen. Hierdurch wirdeine flexiblere Auswahl der effektiven Schwerpunktfrequenz des Einzelimpulsesermöglicht.Preferablytakes place to select the effective centroid frequency of at leasta single pulse further setting the shortening filter.If the shortening filterincludes a differentiator, the adjustment of the shortening filterby choosing the order of the differentiator. This willa more flexible selection of the effective centroid frequency of the single pulseallows.
    [0010] Weiterhinist es vorteilhaft, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das erfassteEchosignal durch Speichermittel, z.B. in Form eines digitalen Speichers,gespeichert wird und wiederholt wie oben beschrieben für verschiedeneeffektive Schwerpunktfrequenzen des mindestens einen Einzelimpulses ausgewertetwird. Auf diese Weise werden die Parameter der Übertragungsstrecke für mehrereFrequenzen ermittelt, ohne dass ein zusätzliches Senden von Sendesignalenund Erfassen des entsprechenden Echosignals erforderlich ist.Fartherit is advantageous if the detected in the inventive methodEcho signal by storage means, e.g. in the form of a digital memory,is stored and repeated as described above for variousevaluated effective center frequencies of at least one individual pulsebecomes. In this way, the parameters of the transmission path for severalFrequencies determined without any additional transmission of transmission signalsand detecting the corresponding echo signal is required.
    [0011] Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenkann ein mehrfaches Senden von Sendesignalen mit mindestens einemEinzelimpuls überdie Übertragungsstreckeund Erfassen der entsprechenden Echosignale vorgesehen sein. Durchsolche mehrfachen Messvorgängeoder Erfassungsvorgängekann der Einfluss von Messfehlern, z.B. im Rahmen einer Statistik,eingegrenzt werden. Wenn die Einzelimpulse der mehrfach ausgesendetenSendesignale jeweils unterschiedliche Schwerpunktfrequenzen aufweisen, kanndarüberhinaus der Frequenzbereich, in welchem die Parameter der Übertragungsstreckeermittelt werden können,erweitert werden.atthe method according to the inventioncan be a multiple transmission of transmission signals with at least oneSingle impulse overthe transmission pathand detecting the corresponding echo signals may be provided. Bysuch multiple measuring operationsor entry proceduresFor example, the influence of measurement errors, e.g. as part of a statistic,be limited. If the individual pulses of the multiply transmittedTransmission signals each have different center frequencies canabout thatIn addition, the frequency range in which the parameters of the transmission pathcan be determinedbe extended.
    [0012] Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenkann abhängigvon der zeitlichen Lage der Echokomponente vom Ende der Übertragungsstreckedie Länge der Übertragungsstreckeermittelt werden. Abhängig vonder Amplitude der Echokomponente vom Ende der Übertragungsstrecke und vonder eingestellten effektiven Schwerpunktfrequenz kann die frequenzabhängige Signaldämpfung aufder Übertragungsstreckeermittelt werden. Hierfürwird vorzugsweise eine Einhüllendenfunktiondes gefilterten Echosignals berechnet. Bei der Einhüllendenfunktionhandelt es sich vorzugsweise um eine geradzahlige Potenz der Einhüllendendes gefilterten Echosignals. Zum Berechnen der Einhüllendendes gefilterten Echosignals wird bevorzugt die Hilberttransformiertedes gefilterten Echosignals berechnet. Durch das Berechnen der Einhüllendenfunktiondes gefilterten Echosignals kann die zeitliche Lage und Amplitudeder Echokomponente vom Ende der Übertragungsstreckemit einfachen Mitteln präzisebestimmt werden.atthe method according to the inventioncan be dependentfrom the timing of the echo component from the end of the transmission paththe length of the transmission pathbe determined. Depending onthe amplitude of the echo component from the end of the transmission path and fromthe set effective center frequency can be the frequency-dependent signal attenuationthe transmission linebe determined. Thereforis preferably an envelope functionof the filtered echo signal. In the envelope functionit is preferably an even power of the envelopethe filtered echo signal. To calculate the envelopethe filtered echo signal is preferably the Hilbert transformedof the filtered echo signal. By calculating the envelope functionthe filtered echo signal can be the temporal position and amplitudethe echo component from the end of the transmission pathprecise with simple meansbe determined.
    [0013] Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenkann das Erfassen des Echosignals mittels eines Empfängers derSende/Empfangsvorrichtung oder mittels einer Echokompensationsvorrichtungder Sende-/Empfangsvorrichtung erfolgen. Während in dem ersten Fall dasEchosignal direkt erfasst wird, werden in dem letztgenannten FallKoeffizienten der Echokompensationsvorrichtung ausgelesen, durchwelche das Echosignal mit einer von der Adaption der EchokompensationsvorrichtungabhängendenGenauigkeit dargestellt ist. Durch die Adaption der Echokompensationsvorrichtungkann somit gleichzeitig das Echosignal erfasst werden.atthe method according to the inventionthe detection of the echo signal by means of a receiver ofTransceiver or by means of an echo cancellerthe transmitting / receiving device take place. While in the first case theEcho signal is detected directly in the latter caseCoefficients of the echo canceller read out bywhich the echo signal with one of the adaptation of the echo cancellerdepended endsAccuracy is shown. By the adaptation of the echo compensation deviceThus, the echo signal can be detected simultaneously.
    [0014] DieErfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Ermitteln vonParametern einer mit einer Sende/Empfangsvorrichtung verbundenen Übertragungsstreckeabhängigvon dem Echosignal eines auf die Übertragungsstrecke gesendetenSendesignals mit mindestens einem Einzelimpuls, wobei das Echosignalwenigstens eine Echokomponente des Sendesignals von einem Anfangder Übertragungsstreckeund eine Echokomponente des Sendesignals von einem Ende der Übertragungsstreckeaufweist. Erfindungsgemäß umfasstdie Vorrichtung einen Signaleingang zum Empfangen eines erfasstenEchosignals, ein vorzugsweise einstellbares Verkürzungsfilter zum Verkürzen derEchokomponenten des erfassten Echosignals und ein einstellbaresweiteres Filter zum Filtern des erfassten Echosignals, wobei durchEinstellen des einstellbaren weiteren Filters und vorzugsweise auchdes Verkürzungsfilterseine effektive Schwerpunktfrequenz des mindestens einen Einzelimpulsesdes Sendesignals auswählbar ist.Die erfindungsgemäße Vorrichtungumfasst weiterhin Auswertungsmittel zum Auswerten des gefiltertenEchosignals zur Ermittlung der Parameter der Übertragungsstrecke basierendauf der zeitlichen Lage und Amplitude zumindest der Echokomponente vomEnde der Übertragungsstrecke.Der Signaleingang kann beispielsweise mit einem Mittel zum Erfassendes Echosignals, z.B. einem Empfängerder Sende-/Empfangsvorrichtung oder einer Echokompensationsvorrichtungder Sende-/Empfangsvorrichtung, verbunden sein. Die Vorrichtungist bevorzugt zur Durchführungdes oben beschriebenen Verfahrens ausgestaltet und kann hierfür beispielsweise Speichermittelzum Speichern des erfassten Echosignals, Berechnungsmittel zum Berechneneiner Einhüllendenfunktiondes gefilterten Echosignals oder Einstellmittel zum Einstellen desVerkürzungsfilters und/oderdes einstellbaren weiteren Filters zur Auswahl einer effektivenSchwerpunktfrequenz des Einzelimpulses des Sendesignals umfassen.The invention further relates to a device for determining parameters of a transmission path connected to a transmitting / receiving device as a function of the echo signal of a transmission signal transmitted on the transmission path with at least one individual pulse, the echo signal comprising at least one echo component of the transmission signal from a beginning of the transmission path and an echo component of the echo signal Transmitting signal has from one end of the transmission path. According to the invention, the device comprises a signal input for receiving a detected echo signal, a preferably adjustable shortening filter for shortening the echo components of the detected echo signal and an adjustable further filter for filtering the detected echo signal, wherein by setting the adjustable further filter and preferably also the shortening filter an effective centroid frequency of at least one single pulse of the transmission signal is selectable. The inventive device further comprises evaluation means for evaluating the filtered echo signal for determining the parameters of the transmission path based on the temporal position and amplitude of at least the echo component from the end of the transmission path. The signal in Gang can be connected for example with a means for detecting the echo signal, such as a receiver of the transceiver or an echo canceling device of the transceiver. The device is preferably designed for carrying out the method described above and can for this purpose, for example, storage means for storing the detected echo signal, calculating means for calculating an envelope function of the filtered echo signal or adjusting means for setting the shortening filter and / or the adjustable further filter for selecting an effective centroid frequency of the single pulse of the transmission signal.
    [0015] Dieerfindungsgemäße Vorrichtungist besonders geeignet als Teil oder Komponente einer Sende-/Empfangsvorrichtungfür einTelekommunikationssystem. Eine solche Sende/Empfangsvorrichtungist mit geringem zusätzlichemAufwand in der Lage, z.B. die Längeoder frequenzabhängigeSignaldämpfungder Übertragungsstreckezu ermitteln.Theinventive deviceis particularly suitable as part or component of a transceiverfor aTelecommunications system. Such a transmitting / receiving deviceis with little addedEffort in the situation, e.g. the lengthor frequency-dependentsignal attenuationthe transmission lineto investigate.
    [0016] Dievorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass die Parameter der Übertragungsstrecke,insbesondere die frequenzab hängigeSignaldämpfungauf der Übertragungsstrecke,auf einfache Art ermittelt werden können. Speziell durch die Möglichkeit,das erfasste Echosignal fürverschiedene effektive Schwerpunktfrequenzen des Einzelimpulsesdes Sendesignals auswerten zu können,kann der Zeitaufwand zum Ermitteln der Frequenzabhängigkeit derSignaldämpfungauf der Übertragungsstrecke deutlichverringert werden. Bei der Bestimmung der Länge der Übertragungsstrecke kann durchdie mehrfache Auswertung mit verschiedenen Parametern die Auswertesicherheiterhöhtwerden, indem z.B. Auswertungen mit einem von der Mehrheit der Auswertungsergebnisseabweichenden Ergebnis verworfen werden. Eine gesonderte Berechnungvon Korrelationsfunktionen, z.B. einer Kreuzkorrelationsfunktionoder Autokorrelationsfunktion, ist bei der vorliegenden Erfindungnicht erforderlich, da auf vereinfachte Weise eine ähnlicheWirkung bereits durch die Kombination des Verkürzungsfilters mit dem einstellbarenweiteren Filter erreicht wird.Thepresent invention offers the advantage that the parameters of the transmission path,especially the frequency-dependentsignal attenuationon the transmission line,can be determined in a simple way. Especially by the possibilitythe detected echo signal fordifferent effective center frequencies of the single pulseto be able to evaluate the transmission signal,the time required to determine the frequency dependence ofsignal attenuationclearly on the transmission linebe reduced. In determining the length of the transmission link can bythe multiple evaluation with different parameters the evaluation securityelevatedbe replaced by e.g. Evaluations with one of the majority of the evaluation resultsdiscrepant result be discarded. A separate calculationof correlation functions, e.g. a cross-correlation functionor autocorrelation function, is in the present inventionnot necessary, because in a simplified way a similarEffect already by the combination of the shortening filter with the adjustableanother filter is achieved.
    [0017] DieErfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielenunter Bezugnahme auf die beigefügtenZeichnungen nähererläutert.TheInvention will be described below with reference to preferred embodimentswith reference to the attachedDrawings closerexplained.
    [0018] 1 zeigteine zum Einsatz der vorliegenden Erfindung geeignete Anordnungbestehend aus einer Sende/Empfangsvorrichtung und einer Übertragungsstrecke; 1 shows an arrangement suitable for use with the present invention, consisting of a transmitting / receiving device and a transmission path;
    [0019] 2 zeigteine der Anordnung von 1 ähnliche Anordnung, wobei dieSende-/Empfangsvorrichtung eine Echokompensationsvorrichtung umfasst; 2 shows one of the arrangement of 1 similar arrangement, wherein the transceiver comprises an echo canceling device;
    [0020] 3 zeigtbeispielhaft ein Echosignal bzw. eine Echoimpulsantwort bei einerAnordnung wie in 1 oder 2; 3 shows an example of an echo signal or an echo impulse response in an arrangement as in 1 or 2 ;
    [0021] 4 zeigteine Vorrichtung zum Ermitteln von Parametern einer Übertragungsstreckegemäß einemAusführungsbeispielder Erfindung; 4 shows an apparatus for determining parameters of a transmission path according to an embodiment of the invention;
    [0022] 5(a) zeigt das Echosignal von 3 nacheiner Filterung durch ein Verkürzungsfilter; 5 (a) shows the echo signal from 3 after filtering by a shortening filter;
    [0023] 5(b) zeigt das Echosignal von 5(a) in 5000-facher Vergrößerung; 5 (b) shows the echo signal from 5 (a) in 5000x magnification;
    [0024] 6 zeigtein Beispiel einer Häufigkeitsverteilungvon gemäß einemAusführungsbeispielder Erfindung aus einem Echosignal bei verschiedenen Filtereinstellungenermittelten Längeneiner Übertragungsstrecke;und 6 shows an example of a frequency distribution of according to an embodiment of the invention of an echo signal at different filter settings determined lengths of a transmission path; and
    [0025] 7 zeigtbeispielhaft eine gemäß dem Ausführungsbeispielder Erfindung ermittelte Frequenzabhängigkeit der Signaldämpfung der Übertragungsstreckevon 6. 7 shows an example according to the embodiment of the invention determined frequency dependence of the signal attenuation of the transmission path of 6 ,
    [0026] 1 zeigtschematisch eine Anordnung in einem Telekommunikationssystem bestehendaus einer Sende-/Empfangsvorrichtung 1A und einer Übertragungsstrecke 2.Die Sende/Empfangsvorrichtung 1A umfasst in einem Sendeasteinen Sender 3, einen Sendefilter 4, einen Digital-Analog-Wandler 5 undeinen Sendeverstärker 6.In einem Empfangsast umfasst die Sende-/Empfangsvorrichtung 1A einen Analog-Digital-Wandler 9,einen Empfangsfilter 8, und einen Empfänger 7. Der Sendeastund der Empfangsast der Sende-/Empfangsvorrichtung 1A sind über einHybrid 10 mit einer Übertragungsstrecke 2 gekoppelt.Gestrichelte Linien in 1 veranschaulichen den Anfang 2a unddas Ende 2b der Übertragungsstrecke 2. 1 shows schematically an arrangement in a telecommunication system consisting of a transmitting / receiving device 1A and a transmission link 2 , The transmitting / receiving device 1A comprises a transmitter in a transmission branch 3 , a transmission filter 4 , a digital-to-analog converter 5 and a transmission amplifier 6 , In a receiving branch, the transmitting / receiving device comprises 1A an analog-to-digital converter 9 , a receive filter 8th , and a receiver 7 , The transmission branch and the reception branch of the transmission / reception device 1A are about a hybrid 10 with a transmission link 2 coupled. Dashed lines in 1 illustrate the beginning 2a and the end 2 B the transmission line 2 ,
    [0027] Ein über denSender 3 auf die Übertragungsstrecke 2 gesendeterEinzelimpuls ruft ein Echosignal hervor, welches im Empfänger 7 derSende-/Empfangsvorrichtung 1A erfasst werden kann. DasEchosignal wird durch sich auf der Übertragungsstrecke 2 ändernde Übertragungseigenschafteneines Übertragungsmediums,z.B. einer elektrischen Leitung, hervorgerufen. Solche Änderungen von Übertragungseigenschaftendes Übertragungsmediumstreten insbesondere am Anfang 2a und am Ende 2b der Übertragungsstrecke 2 aufund entsprechen jeweils einer Echokomponente des Echosignals. EineEchokomponente vom Anfang 2a der Übertragungsstrecke 2 wirdhäufigals so genanntes Nearend-Echo bezeichnet und eine Echokomponentevom Ende 2b der Übertragungsstrecke 2 wirdhäufigals so genanntes Farend-Echo bezeichnet.One over the transmitter 3 on the transmission line 2 sent single pulse causes an echo signal, which in the receiver 7 the transmitting / receiving device 1A can be detected. The echo signal is transmitted through it on the transmission link 2 changing transmission characteristics of a transmission medium, such as an electrical line, caused. Such changes of transmission characteristics of the transmission medium occur especially at the beginning 2a and at the end 2 B the transmission line 2 and each correspond to an echo component of the echo signal. An echo component from the beginning 2a the transmission line 2 is often referred to as a near-end echo and an echo component te from the end 2 B the transmission line 2 is often referred to as a so-called farend echo.
    [0028] 2 zeigteine weitere Anordnung, bestehend aus einer Sende-/Empfangsvorrichtung 1B und einer Übertragungsstrecke 2.Die Anordnung entspricht im Wesentlichen der in 1 gezeigtenAnordnung. ÄhnlicheElemente sind daher mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet undwerden im Folgenden nicht erneut erläutert. Im Unterschied zu der Sende/Empfangsvorrichtung 1A von 1 umfasst dieSende/Empfangsvorrichtung 1B von 2 eine Echokompensationsvorrichtung 11,welche zwischen den Sendeast und den Empfangsast der Sende-/Empfangsvorrichtung 1B geschaltetist. Die in 2 dargestellte Echokompensationsvorrichtung 11 entsprichteiner digitalen Echokompensationsvorrichtung, d.h. ein digitalesSendesignal wird von dem Sendeast in die Echokompensationsvorrichtung 11 eingekoppelt,wo es modifiziert wird. Das modifizierte Sendesignal wird in einem Überlagerungspunkt 12 imEmpfangsast der Sende-/Empfangsvorrichtung 1B von einemEmpfangssignal subtrahiert, so dass das Echosignal aus dem Empfangssignalweitgehend eliminiert wird. Hierfür umfassen die Modifizierungen,welche in der Echokompensationsvorrichtung 11 erfolgen,insbesondere ein Dämpfenund ein Verzögerndes Sendesignals, wobei entsprechende Dämpfungs- und Verzögerungskoeffizientender Echokompensationsvorrichtung 11 abhängig von den Eigenschaftender Übertragungsstreckeadaptiv eingestellt werden. Die adaptive Einstellung oder Adaptionder Echokompensationsvorrichtung 11 kann beispielsweiseerfolgen, indem als Sendesignal eine stochastische Symbolfolge gesendetwird und die Koeffizienten der Echokompensationsvorrichtung 11 derartangepasst werden, dass das Echosignal minimiert wird. Bei eineridealen Adaption der Echokompensationsvorrichtung 11, d.h.wenn das Echosignal vollständigaus dem Empfangssignal eliminiert wird, entspricht das durch die Echokompensationsvorrichtung 11 erzeugteSignal dem Echosignal, d.h. das Echosignal kann durch die Koeffizientender Echokompensationsvorrichtung dargestellt werden. Somit ist esbei der in 2 gezeigten Anordnung möglich, dasEchosignal mittels der Echokompensationsvorrichtung 11 zuerfassen. 2 shows a further arrangement consisting of a transmitting / receiving device 1B and a transmission link 2 , The arrangement is essentially the same as in 1 shown arrangement. Similar elements are therefore denoted by the same reference numerals and will not be explained again below. Unlike the transmitting / receiving device 1A from 1 includes the transceiver 1B from 2 an echo canceling device 11 which is connected between the transmitting branch and the receiving branch of the transmitting / receiving device 1B is switched. In the 2 illustrated echo canceller 11 corresponds to a digital echo canceling device, that is, a digital transmission signal is transmitted from the transmission center to the echo canceling device 11 coupled, where it is modified. The modified transmission signal is in a superposition point 12 in the receiving branch of the transmitting / receiving device 1B subtracted from a received signal, so that the echo signal is largely eliminated from the received signal. For this purpose, the modifications made in the echo canceller include 11 take place, in particular a damping and a delay of the transmission signal, wherein corresponding attenuation and delay coefficients of the echo canceller 11 be adjusted adaptively depending on the characteristics of the transmission path. The adaptive adjustment or adaptation of the echo compensation device 11 can be done, for example, by a stochastic symbol sequence is sent as a transmission signal and the coefficients of the echo canceller 11 be adjusted so that the echo signal is minimized. In an ideal adaptation of the echo compensation device 11 That is, when the echo signal is completely eliminated from the received signal, this corresponds to that by the echo canceling device 11 generated signal the echo signal, that is, the echo signal can be represented by the coefficients of the echo canceller. Thus it is at the in 2 shown arrangement, the echo signal by means of the echo canceller 11 capture.
    [0029] 3 zeigtbeispielhaft ein Echosignal für eineSende/Empfangsvorrichtung wie in 2 in Abhängigkeitvon der Zeit t in Einheiten einer Symbollänge T, wobei als Übertragungsstreckeeine 3,5 km lange Leitung mit 0,4 mm Durchmesser eingesetzt ist unddas Sendesignal Einzelimpulse mit einer Baudrate von 640 kBd aufweist.Zu erkennen ist in 3 jedoch nur die Echokomponentevom Anfang 2a der Übertragungsstrecke 2,währenddie Echokomponente vom Ende 2b der Übertragungsstrecke 2 durch dieEchokomponente vom Anfang 2a der Übertragungsstrecke 2 überlagertist. Die Echokomponente vom Anfang 2a der Übertragungsstrecke 2 weistdabei eine um ein Vielfaches größere Amplitudeals die Echokomponente vom Ende 2b der Übertragungsstrecke 2 auf. 3 shows by way of example an echo signal for a transmitting / receiving device as in 2 as a function of the time t in units of a symbol length T, wherein a 3.5 km long cable with a diameter of 0.4 mm is used as the transmission path and the transmission signal has individual pulses with a baud rate of 640 kBd. It can be seen in 3 however, only the echo component from the beginning 2a the transmission line 2 while the echo component from the end 2 B the transmission line 2 through the echo component from the beginning 2a the transmission line 2 is superimposed. The echo component from the beginning 2a the transmission line 2 has a much greater amplitude than the echo component of the end 2 B the transmission line 2 on.
    [0030] 4 zeigteine Vorrichtung zum Ermitteln von Parametern einer Übertragungsstreckegemäß einemAusführungsbeispielder Erfindung. Die Vorrichtung umfasst einen Signaleingang 16, über welchender Vorrichtung ein digital erfasstes Echosignal zugeführt wird.Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen digitalen Speicher 17,in welchem das erfasste Echosignal von dem Signaleingang 16 abgelegtwird und zur mehrfachen Verarbeitung in der Vorrichtung abrufbarist. Zur Verarbeitung des Echosignals umfasst die Vorrichtung eineinstellbares Verkürzungsfilter 19 undein weiteres einstellbares Filter 18. Das einstellbareVerkürzungsfilter 19 umfasstein digitales Filter mit der Übertragungsfunktion
    [0031] Dabeibezeichnet z einen komplexen Frequenzparameter, welcher durch
    [0032] Daseinstellbare weitere Filter umfasst ein digitales Comb-Filter mit der ÜbertragungsfunktionTheadjustable further filters includes a digital comb filter with the transfer function
    [0033] Daseinstellbare Verkürzungsfilter 19 stellt somiteinen nDiff-fachen Differenzierer und daseinstellbare weitere Filter ein Tiefpassfilter mit einstellbarerGrenzfrequenz dar. Mit den Parametern wComb, nComb und wDiff kanndabei eine effektive Schwerpunktfrequenz eines Einzelimpulses desSendesignals in weiten Bereichen variiert werden. Variieren dereffektiven Schwerpunktfrequenz bedeutet dabei, dass der für ein Auswertender Parameter der Übertragungsstreckerelevante Frequenzbereich des Einzelimpulses des Sendesignals variiertwird.The adjustable shortening filter 19 Thus, an n diff- fold differentiator and the adjustable further filter is a low-pass filter with adjustable cutoff frequency. With the parameters w Comb , n Comb and w Diff , an effective centroid frequency of a single pulse of the transmitted signal can be varied within wide ranges. Varying the effective center frequency means that the frequency range of the individual pulse of the transmission signal relevant for evaluating the parameters of the transmission path is varied.
    [0034] Diein 4 dargestellte Vorrichtung umfasst weiterhin Mittelzum Berechnen einer Einhüllendenfunktionin Form eines Einhüllendenfunktionsmittels 21 desdurch das Verkürzungsfilter 19 unddas einstellbare weitere Filter 18 gefilterten E chosignals. DasEinhüllendenfunktionsmittel 21 umfasstein Hilberttransformationsmittel 22 und Quadrierelemente 23.Die EinhüllendeE(t) eines Signals s(t) kann wie folgt bestimmt werden:
    [0035] Dabeibezeichnet H(s(t)) die Hilberttransformierte des Signals s(t). ZurVereinfachung wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Einhüllendenfunktiondas Quadrat der Einhüllendenberechnet: (E(t))2 =(s(t))2 + (H(s(t)))2. H (s (t)) denotes the Hilbert transform of the signal s (t). For simplicity, in the present embodiment, the envelope of the envelope is calculated as the envelope function: (E (t)) 2 = (s (t)) 2 + (H (s (t))) 2 ,
    [0036] Diesgeschieht durch Berechnen der Hilberttransformierten des Echosignalsin dem Hilberttransformationsblock 22, Berechnen des Quadratsder Hilberttransformierten in einem der Quadrierelemente 23,Berechnen des Quadrats des Echosignals in dem anderen der Quadrierelemente 23 und Überlagern derquadrierten Hilberttransformierten und des quadrierten Echosignalsim Überlagerungspunkt 24.Die Einhüllendenfunktionist somit in diesem Fall das Quadrat der Einhüllenden des gefilterten Echosignals,es könnenjedoch auch höheregeradzahlige Potenzen der Einhüllendenverwendet werden. Die Einhüllendenfunktiondes gefilterten Echosignals ist einem Auswertungsmittel 25 zugeführt, welcheraus der Einhüllendenfunktion,d.h. aus der Lage des Maximums der Einhüllendenfunktion und dem Wertdes Maximums die Längeder Übertragungsstreckeund die Signaldämpfungauswertet. Zur Bestimmung der Signaldämpfung wird dabei das Maximumder Einhüllendenfunktionin Relation zu einem Referenzwert gesetzt, welcher einem ungedämpften Einzelimpuls amAnfang der Übertragungsstreckeentspricht. Dieser Referenzwert kann durch eine einmalige Referenzmessungan einer bekannten Übertragungsstreckebestimmt werden oder rechnerisch durch Simulation ermittelt werden.Da dieser Referenzwert bei einer vorgegebenen Signalstärke desSendesignals nur von den Eigenschaften der Sende /Empfangsvorrichtungabhängt,kann ein einmal ermittelter Referenzwert für eine Vielzahl gleichartigerSende/Empfangsvorrichtungen vorgegeben werden und braucht nichterneut durch eine Referenzmessung oder Simulation bestimmt werden.This is done by computing the Hilbert transform of the echo signal in the Hilbert transform block 22 Calculate the square of the Hilbert transform in one of the squaring elements 23 Calculating the square of the echo signal in the other of the squaring elements 23 and superimposing the squared Hilbert transform and the squared echo signal in the overlay point 24 , The envelope function is thus the square of the envelope of the filtered echo signal in this case, but higher even powers of the envelope may also be used. The envelope function of the filtered echo signal is an evaluation means 25 supplied, which from the envelope function, ie from the position of the maximum of the envelope function and the value of the maximum evaluates the length of the transmission path and the signal attenuation. In order to determine the signal attenuation, the maximum of the envelope function is set in relation to a reference value, which corresponds to an undamped single pulse at the beginning of the transmission path. This reference value can be determined by a one-time reference measurement on a known transmission path or can be determined mathematically by simulation. Since this reference value depends only on the characteristics of the transmitting / receiving device for a given signal strength of the transmission signal, once a reference value for a plurality of similar transceiver devices can be specified and need not be determined again by a reference measurement or simulation.
    [0037] DieBerechnung der Hilberttransformierten des gefilterten Echosignalskann auf verschiedene Weise erfolgen. Hierbei können insbesondere die in der DE 102 26 347 C1 dargestelltenRealisierungen zur Berechnung der Hilberttransformierten verwendetwerden.The calculation of the Hilbert transform of the filtered echo signal can be done in various ways. In particular, in the DE 102 26 347 C1 realizations used to calculate the Hilbert transformers are used.
    [0038] Diein 4 dargestellte Vorrichtung umfasst darüber hinausein Steuermittel 20, welches das Einstellen des einstellbarenVerkürzungsfilters 19 unddes einstellbaren weiteren Filters 18 steuert. Hierbeiwerden die oben genannten Parameter wComb, nComb und wDiff, nDiff variiert, um verschiedene effektive Schwerpunktfrequenzenauszuwählen.Der Wert der effektiven Schwerpunktfrequenz wird dabei dem Auswertungsmittel 25 zurVerfügunggestellt, so dass in dem Auswertungsmittel 25 Parameterder Übertragungsstrecke 2 frequenzabhängig bestimmtwerden können.Dabei wird ein in dem Speicher 17 gespeichertes Echosignalmehrfach abgerufen und mit verschiedenen Einstellungen der Parameterdes einstellbaren Verkürzungsfilters 19 unddes weiteren einstellbaren Filters 18 verarbeitet.In the 4 The device shown furthermore comprises a control means 20 which sets the adjustable shortening filter 19 and the adjustable further filter 18 controls. Here, the above-mentioned parameters w Comb , n Comb and w Diff , n Diff are varied to select different effective center frequencies. The value of the effective center frequency is the evaluation means 25 provided so that in the evaluation means 25 Parameters of the transmission path 2 can be determined frequency dependent. This is one in the memory 17 stored echo signal retrieved multiple times and with various settings of the parameters of the adjustable shortening filter 19 and further adjustable filter 18 processed.
    [0039] BeimEinsatz der Vorrichtung von 4 zum Durchführen einesVerfahrens gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung ist der Signaleingang 16 miteinem Empfänger 7 odereiner Echokompensationsvorrichtung 11 der Sende/Empfangsvorrichtung 1A bzw. 1B von 1 bzw. 2 verbunden,so dass der Vorrichtung von 4 Echosignalezur weiteren Verarbeitung zugeführtwerden. Zum Ermitteln der Parameter der Übertragungsstrecke 2 wirdzumindest einmal ein Sendesignal mittels des Senders der Sende/Empfangsvorrichtung 1A oder 1B aufdie Übertragungsstrecke 2 gesendetund das entsprechende Echosignal erfasst. Es kann jedoch auch einmehrfaches Senden des Sendesignals erfolgen, wobei insbesonderedie Symbolrate und damit die tatsächliche Schwerpunktfrequenzvon Einzelimpulsen des Sendesignals variiert werden kann. Hierdurchkann zum einen der Frequenzbereich zum frequenzabhängigen Ermittelnvon Parametern der Übertragungsstrecke 2 erweitertwerden und zum anderen der Einfluss von Messfehlern verringert werden.When using the device of 4 for carrying out a method according to an embodiment of the present invention, the signal input 16 with a receiver 7 or an echo canceling device 11 the transmitting / receiving device 1A respectively. 1B from 1 respectively. 2 connected, so that the device of 4 Echo signals are supplied for further processing. For determining the parameters of the transmission path 2 At least once a transmission signal by means of the transmitter of the transmitting / receiving device 1A or 1B on the transmission line 2 sent and the corresponding echo signal detected. However, it can also be a multiple transmission of the transmission signal, in particular the symbol rate and thus the actual centroid frequency of individual pulses of the transmission signal can be varied. As a result, on the one hand, the frequency range for the frequency-dependent determination of parameters of the transmission path 2 On the other hand, the influence of measuring errors can be reduced.
    [0040] BeimErfassen des Echosignals wird die Abtastfrequenz fA unterBeachtung des Abtasttheorems gewählt.Hier bedeutet dies konkret, dass die Abtastfrequenz fA zumindestder doppelten Symbolrate fT entspricht.Wie bereits oben erwähnt,wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispieldavon ausgegangen, dass die Abtastfrequenz fA derdoppelten Symbolrate fT entspricht. BeiSende-/Empfangsvorrichtungen, deren digitale Komponenten mit derSymbolrate fT arbeiten, kann das Echosignalnur entsprechend der Symbolrate fT erfasstwerden. Um in diesem Fall eine Abtastfrequenz fA zuerreichen, welche der doppelten Symbolrate fT entspricht,wird das Echosignal zweimal mit um T/2 verschobenen Anfangsphasenerfasst. Falls dies mittels einer Echokompensationsvorrichtung,z.B. wie die Echokompensationsvorrichtung 11 in 2,geschieht, müssen somitzweimal die Koeffizienten der Echokompensationsvorrichtung ausgelesenwerden und zur Generierung des endgültigen, zur weiteren Verarbeitung geeigneten,Echosignals die Koeffizienten abwechselnd in der richtigen Reihenfolgeaus den beiden Koeffizientensätzenzusammengesetzt werden.When detecting the echo signal, the sampling frequency f A is selected in consideration of the sampling theorem. In concrete terms, this means that the sampling frequency f A corresponds to at least twice the symbol rate f T. As already mentioned above, it is assumed in the present exemplary embodiment that the sampling frequency f A corresponds to the double symbol rate f T. In the case of transceivers whose digital components operate at the symbol rate f T , the echo signal can only be detected in accordance with the symbol rate f T. In this case, in order to achieve a sampling frequency f A which is twice the symbol rate f T , the echo signal is detected twice with initial phases shifted by T / 2. If so, by means of an echo canceling device, such as the echo canceling device 11 in 2 Thus, twice the coefficients of the echo canceling device must be read out and used to generate the final, for further processing suitable echo signal, the coefficients are assembled alternately in the correct order from the two sets of coefficients.
    [0041] 5(a) zeigt beispielhaft das Echosignal von 3 beiAnwendung eines Verkürzungsfiltersin Form eines vierfachen Differenzierers. Der Verlauf des gefiltertenEchosignals ist als Funktion der Zeit t in Einheiten der Symbollänge T dargestellt.In einem Anfangsbereich ist die Echokomponente vom Anfang der Übertragungsstrecke,d.h. das Nearend-Echo, erkennbar. Die zeitliche Ausdehnung des Nearend-Echosist im Vergleich zu 3 stark eingeschränkt. 5 (a) shows by way of example the echo signal of 3 when using a truncation filter in the form of a quadruple differentiator. The course of the filtered echo signal is shown as a function of the time t in units of the symbol length T. In an initial region, the echo component is recognizable from the beginning of the transmission path, ie the near-end echo. The temporal extent of the nearend echo is compared to 3 highly limited.
    [0042] 5(b) zeigt den Verlauf des gefilterten Echosignalsvon 5(a) in 5000-facher Vergrößerung.Es ist erkennbar, dass die Echokomponente vom Ende 2b der Übertragungsstrecke 2,d.h. das Farend-Echo, vom Nearend-Echo getrennt aufgelöst ist undsomit hinsichtlich seiner Lage und Amplitude ausgewertet werdenkann. 5 (b) shows the course of the filtered echo signal from 5 (a) in 5000x magnification. It can be seen that the echo component from the end 2 B the transmission line 2 , ie the farend echo, separated from the near end echo and thus can be evaluated in terms of its position and amplitude.
    [0043] ImFolgenden werden anhand einer Rechnersimulation gewonnene Ergebnissedes Verfahrens zum Ermitteln von Parametern der Übertragungsstrecke erläutert. Dabeiwurde das Echosignal einer 4 km langen elektrischen Leitung miteinem Aderdurchmesser von 0,4 mm ausgewertet. Für das Echosignal wurde eineSymbolrate von 800 kBd zugrunde gelegt. Die Länge der Übertragungsstrecke, d.h. dieLeitungslänge,und die Signaldämpfungauf der Übertragungsstreckewurden bei insgesamt hundert verschiedenen Parametereinstellungendes einstellbaren Verkürzungsfilters 19 unddes einstellbaren weiteren Filters 18 ausgewertet.In the following, results of the method for determining parameters of the transmission path obtained on the basis of a computer simulation are explained. The echo signal of a 4 km long electrical line with a core diameter of 0.4 mm was evaluated. The echo signal was based on a symbol rate of 800 kBd. The length of the transmission path, ie the cable length, and the signal attenuation on the transmission path were at a total of one hundred different parameter settings of the adjustable shortening filter 19 and the adjustable further filter 18 evaluated.
    [0044] 6 zeigteine Häufigkeitsverteilungder ermittelten Werte fürdie LeitungslängeL. Bei der Auswertung wurde eine Signalausbreitungsgeschwindigkeitim Kabel von 185000 km/s zugrunde gelegt. Dargestellt ist die absoluteHäufigkeitN von ermittelten LeitungslängenL. Es ist erkennbar, dass bei den meisten Parametereinstellungen(97 Einstellungen) eine Leitungslänge von etwa 4 km ermitteltwurde. Einige Einstellungen (3) entsprechen jedoch einerLeitungslängevon etwa 1,7 km. Diese Ergebnisse werden als Auswertungsfehler interpretiertund verworfen. Insbesondere werden diese Ergebnisse bei der weiterenErmittlung der frequenzabhängigenLeitungsdämpfungnicht berücksichtigt,um eine sich hieraus ergebende Verfälschung der Frequenzabhängigkeitzu vermeiden. 6 shows a frequency distribution of the determined values for the line length L. The evaluation was based on a signal propagation speed in the cable of 185,000 km / s. The absolute frequency N of determined line lengths L is shown. It can be seen that for most parameter settings ( 97 Settings) a line length of about 4 km was determined. Some settings ( 3 ) but correspond to a line length of about 1.7 km. These results are interpreted as evaluation errors and discarded. In particular, these results are not taken into account in the further determination of the frequency-dependent line attenuation in order to avoid a resulting falsification of the frequency dependence.
    [0045] 7 zeigtden Verlauf der gemäß dem beschriebenenVerfahren ermittelten frequenzabhängigen Leitungsdämpfung Din Abhängigkeitvon der Frequenz f. Die dünnedurchgezogene Linie A zeigt die gemäß dem Verfahren ermitteltenWerte. Die dicke durchgezogene Linie B zeigt eine Mittelung des VerlaufsA überjeweils sechs Punkte. Weiterhin ist zum Vergleich der anhand deroben genannten Leitungsparameter berechnete Verlauf als dicke gestrichelteLinie C dargestellt. Es ist erkennbar, dass der anhand der obenbeschriebenen Verfahrensschritte ermittelte Verlauf sehr gut mitdem berechneten Verlauf der Leitungsdämpfung übereinstimmt. Zum Ermittelndes Verlaufs wurde nur ein erfasstes Echosignal benötigt. DerAufwand zum Ermitteln der Frequenzabhängigkeit der Dämpfung istbei dem beschriebenen Verfahren somit insbesondere hinsichtlichdes Erfassens des Echosignals äußerst gering. 7 shows the course of the determined according to the method described frequency-dependent line attenuation D as a function of the frequency f. The thin solid line A shows the values determined according to the method. The thick solid line B shows an averaging of the course A over six points each. Furthermore, the course calculated using the above-mentioned line parameters is shown as thick dashed line C for comparison. It can be seen that the course determined on the basis of the method steps described above agrees very well with the calculated course of the line attenuation. To determine the course, only one detected echo signal was needed. The effort for determining the frequency dependence of the attenuation is thus extremely low in the described method, in particular with regard to the detection of the echo signal.
    权利要求:
    Claims (21)
    [1]
    Verfahren zum Ermitteln von Parametern einer miteiner Sende-/Empfangsvorrichtung (1A; 1B) gekoppelten Übertragungsstrecke(2), umfassend die Schritte: – Senden mindestens eines Sendesignalsmit mindestens einem Einzelimpuls über die Übertragungsstrecke (2)mittels eines Senders (3) der Sende-/Empfangsvorrichtung(1A; 1B), – Erfassen eines Echosignalsdes Sendesignals, wobei das Echosignal wenigstens eine Echokomponentedes Sendesignals von einem Anfang (2a) der Übertragungsstrecke(2) und eine Echokomponente des Sendesignals von einemEnde (2b) der Übertragungsstrecke(2) aufweist, gekennzeichnet durch die Schritte a)Verkürzender Echokomponenten des Echosignals durch Anwenden eines Verkürzungsfilters(19) auf das erfasste Echosignal, b) Filtern des erfasstenEchosignals durch ein einstellbares weiteres Filter (18), c)Einstellen des einstellbaren weiteren Filters (18) zurAuswahl einer effektiven Schwerpunktfrequenz des mindestens einenEinzelimpulses des Sendesignals, und d) Auswerten des gefiltertenEchosignals zum Ermitteln der Parameter der Übertragungsstrecke (2)basierend auf der zeitlichen Lage und/oder Amplitude zumindest derEchokomponente vom Ende der Übertragungsstrecke(2).Method for determining parameters of a transmitter / receiver device ( 1A ; 1B ) coupled transmission link ( 2 ), comprising the steps: - transmitting at least one transmission signal with at least one individual pulse over the transmission path ( 2 ) by means of a transmitter ( 3 ) of the transceiver device ( 1A ; 1B ), - detecting an echo signal of the transmission signal, wherein the echo signal at least one echo component of the transmission signal from a beginning ( 2a ) of the transmission link ( 2 ) and an echo component of the transmission signal from one end ( 2 B ) of the transmission link ( 2 ), characterized by the steps a) shortening the echo components of the echo signal by applying a shortening filter ( 19 ) to the detected echo signal, b) filtering the detected echo signal by an adjustable further filter ( 18 ), c) Setting the adjustable further filter ( 18 ) for selecting an effective centroid frequency of the at least one individual pulse of the transmission signal, and d) evaluating the filtered echo signal for determining the parameters of the transmission path ( 2 ) based on the temporal position and / or amplitude of at least the echo component from the end of the transmission path ( 2 ).
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Verkürzungsfilter(19) einstellbar ist, und dass Schritt c) zusätzlich einEinstellen des einstellbaren Verkürzungsfilters (19)umfasst.Method according to claim 1, characterized in that the shortening filter ( 19 ) and that step c) additionally comprises setting the adjustable shortening filter ( 19 ).
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnetdurch die Schritte – Speicherndes erfassten Echosignals durch Speichermittel (17), – wiederholtesDurchführender Schritte a) bis d) für verschiedeneeffektive Schwerpunktfrequenzen des mindestens einen Einzelimpulses.Method according to Claim 1 or 2, characterized by the steps of - storing the detected echo signal by storage means ( 17 ), - repeatedly performing steps a) to d) for different effective center frequencies of the at least one individual pulse.
    [4]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass mehrere Sendesignale mit mindestens einem Einzelimpuls über die Übertragungsstrecke(2) mittels des Senders (3) der Sende-/Empfangsvorrichtung(1A; 1B) gesendet werden und die entsprechendenEchosignale erfasst werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of transmission signal le with at least one single pulse over the transmission path ( 2 ) by means of the transmitter ( 3 ) of the transceiver device ( 1A ; 1B ) are sent and the corresponding echo signals are detected.
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass die Einzelimpulse der Sendesignale jeweils unterschiedlicheSchwerpunktfrequenzen aufweisen.Method according to claim 4, characterized in thatthat the individual pulses of the transmission signals each differentFocus frequencies have.
    [6]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das einstellbare weitere Filter (18)ein Tiefpassfilter mit einstellbarer Grenzfrequenz umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustable further filter ( 18 ) comprises a low pass filter with adjustable cutoff frequency.
    [7]
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass das Tiefpassfilter mit einstellbarer Grenzfrequenz ein Comb-Filterist.Method according to Claim 6, characterizedthat the low pass filter with adjustable cutoff frequency is a comb filteris.
    [8]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Verkürzungsfilter(19) einen Differenzierer umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shortening filter ( 19 ) comprises a differentiator.
    [9]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass basierend auf der zeitlichen Lage der Echokomponente vomEnde der Übertragungsstrecke(2) die Längeder Übertragungsstrecke(2) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that based on the temporal position of the echo component from the end of the transmission path ( 2 ) the length of the transmission link ( 2 ) is determined.
    [10]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass basierend auf der Amplitude der Echokomponentevom Ende (2b) der Übertragungsstrecke(2) und der eingestellten Schwerpunktfrequenz eine frequenzabhängige Signaldämpfung aufder Übertragungsstrecke(2) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that based on the amplitude of the echo component from the end ( 2 B ) of the transmission link ( 2 ) and the set centroid frequency a frequency-dependent signal attenuation on the transmission link ( 2 ) is determined.
    [11]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass zum Bestimmen der zeitlichen Lage und Amplitudezumindest der Echokomponente vom Ende der Übertragungsstrecke (2)ein Berechnen einer Einhüllendenfunktiondes gefilterten Echosignals erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for determining the temporal position and amplitude of at least the echo component from the end of the transmission path ( 2 ), calculating an envelope function of the filtered echo signal.
    [12]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass zum Berechen der Einhüllendenfunktion des gefilterten Echosignalsdie Hilbert-Transformierte des gefilterten Echosignals berechnetwird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that for calculating the envelope function of the filtered echo signalcalculates the Hilbert transform of the filtered echo signalbecomes.
    [13]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Erfassen des Echosignals mittels einesEmpfängers(7) der Sende-/Empfangsvorrichtung (1A) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the detection of the echo signal by means of a receiver ( 7 ) of the transceiver device ( 1A ) he follows.
    [14]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,dass das Erfassen des Echosignals mittels einer Echokompensationsvorrichtung(11) der Sende-/Empfangsvorrichtung (1B) erfolgt.Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the detection of the echo signal by means of an echo canceling device ( 11 ) of the transceiver device ( 1B ) he follows.
    [15]
    Vorrichtung zum Ermitteln von Parametern einer miteiner Sende-/Empfangsvorrichtung gekoppelten Übertragungsstrecke (2)basierend auf einem Echosignal eines auf die Übertragungsstrecke (2)gesendeten Sendesignals mit mindestens einem Einzelimpuls, wobeidas Echosignal wenigstens eine Echokomponente des Sendesignals voneinem Anfang (2a) der Übertra gungsstrecke(2) und eine Echokomponente des Sendesignals von einemEnde (2b) der Übertragungsstrecke(2) aufweist, gekennzeichnet durch einen Signaleingang(16) zum Empfangen eines erfassten Echosignals; einVerkürzungsfilter(19) zum Verkürzender Echokomponenten des erfassten Echosignals, ein einstellbaresweiteres Filter (18) zum Filtern des erfassten Echosignals,wobei durch Einstellen des einstellbaren weiteren Filters (18)eine effektive Schwerpunktfrequenz des mindestens einen Einzelimpulsesdes Sendesignals beeinflussbar ist, und Auswertungsmittel (25)zum Auswerten des gefilterten Echosignals zum Ermitteln der Parameterder Übertragungsstreckebasierend auf der zeitlichen Lage und/oder Amplitude zumindest derEchokomponente vom Ende der Übertragungsstrecke(2).Device for determining parameters of a transmission link coupled to a transceiver ( 2 ) based on an echo signal of one on the transmission link ( 2 ) transmitted with at least one single pulse, wherein the echo signal at least one echo component of the transmission signal from a beginning ( 2a ) of the transmission line ( 2 ) and an echo component of the transmission signal from one end ( 2 B ) of the transmission link ( 2 ), characterized by a signal input ( 16 ) for receiving a detected echo signal; a shortening filter ( 19 ) for shortening the echo components of the detected echo signal, an adjustable further filter ( 18 ) for filtering the detected echo signal, wherein by adjusting the adjustable further filter ( 18 ) an effective centroid frequency of the at least one individual pulse of the transmitted signal can be influenced, and evaluation means ( 25 ) for evaluating the filtered echo signal for determining the parameters of the transmission path based on the temporal position and / or amplitude of at least the echo component from the end of the transmission path ( 2 ).
    [16]
    Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass die Vorrichtung zur Durchführung desVerfahrens nach einem der Ansprüche1 bis 14 ausgestaltet ist.Device according to claim 15, characterized in thatthat the device for carrying out theMethod according to one of the claims1 to 14 is configured.
    [17]
    Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,dass die Vorrichtung Speichermittel (17) zum Speicherndes erfassten Echosignals umfasst.Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that the device storage means ( 17 ) for storing the detected echo signal.
    [18]
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet,dass die Vorrichtung Berechnungsmittel (21) zum Berechneneiner Einhüllendenfunktiondes gefilterten Echosignals umfasst.Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the device comprises calculating means ( 21 ) for calculating an envelope function of the filtered echo signal.
    [19]
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet,dass die Vorrichtung Einstellmittel (20) zum Einstellendes einstellbaren weiteren Filters (18) zur Auswahl einereffek tiven Schwerpunktfrequenz des mindestens einen Einzelimpulsesdes Sendesignals umfasst.Device according to one of Claims 15 to 18, characterized in that the device comprises adjusting means ( 20 ) for setting the adjustable further filter ( 18 ) for selecting an effec tive center frequency of the at least one individual pulse of the transmission signal comprises.
    [20]
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet,dass das Verkürzungsfilter(19) einstellbar ist, und dass die Vorrichtung Einstellmittel(20) zum Einstellen des Verkürzungsfilters (19)umfasst.Device according to one of claims 15 to 19, characterized in that the shortening filter ( 19 ) is adjustable, and that the device setting means ( 20 ) for setting the shortening filter ( 19 ).
    [21]
    Sende-/Empfangsvorrichtung für ein Telekommunikationssystemgekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis20.Transceiver for a telecommunication systemcharacterized by a device according to one of claims 15 to20th
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    公开号 | 公开日
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    引用文献:
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